【博士】海灣大橋混凝土結構耐久性設計關鍵技術【2006】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：華中科技大學　　學位年度： 2006年　　海灣大橋的設計使用壽命一般要求100 年以上。由于結構耐久性是一個涉及到多個學科交叉、非常復雜、多因素影響的世界性難題，所以要在海洋環(huán)境中達到100年以上的使用壽命是一項難度非常大的工作，若采用傳統(tǒng)的設計理念、普通的建筑材料和常規(guī)的施工工藝幾乎無法實現?！　∥覈诤炒髽蚪ㄔO方面起步較晚，積累經驗較少，在這方面的系統(tǒng)研究異常匱乏。在此背景下，我國超長跨海大橋的建設對大橋的設計者是一個挑戰(zhàn)，迅速形成符合我國國情的超大型跨海大橋的橋梁設計理念和體系已成為大橋設計者責無旁貸的歷史任務。本文通過對國外海灣大橋耐久性設計及耐久性研究的調研，基于國外海灣大橋耐久性設計經驗和國內相關技術平臺，結合東海大橋和杭州灣大橋兩座超長跨海大橋的設計，在以下幾個方面開展工作：　　1、通過對國外海灣大橋耐久性設計的研究，和對其提高耐久性設計措施的分析，基于國內混凝土及其結構耐久性研究的技術水平，提出了采用分層次、分階段、多級屏障保護的總體設計思想，確定了符合我國國情、經濟可行、可有效提高結構耐久性的超長跨海大橋的耐久性設計的原則和方法?！　?、針對沿海區(qū)域環(huán)境特點和超長跨海大橋的運營特點，確定了基于氯離子侵蝕的混凝土橋梁結構的耐久設計極限狀態(tài)（第一層次）和基于混凝土構件耐久失效形態(tài)的混凝土橋梁結構的耐久設計極限狀態(tài)（第二層次）。采用MCSLPS 壽命預測模型，根據影響混凝土結構壽命主要因素的氯離子侵蝕概率分布特征，歸納建立了基于耐久性失效概率的使用壽命預測模型。基于控制混凝土結構耐久失效形態(tài)的思想，提出和建立了第二層次的構件耐久性設計方法?！　?、從海洋環(huán)境對海灣大橋混凝土侵蝕的機理出發(fā)，按照橋梁結構的工作性能和環(huán)境進行分類。根據環(huán)境條件基本參數，對所處環(huán)境的侵蝕性進行評估，有針對性的制定了超長跨海大橋所需建筑材料的耐久設計原則。　　4、基于研究結果，結合東海大橋和杭州灣大橋兩座跨海大橋的建設，全方位地進行了超長跨海大橋的耐久性設計的工程實踐。結果表明，設計思想正確，設計原則合理，所提方法可為建立我國超長跨海大橋的耐久性設計體系提供參考和借鑒依據。　　

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